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TI Cortex M3串口转以太网例程分析2-----bootloader

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侣行天下|  楼主 | 2015-7-20 20:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
bootloader是TI串口转以太网代码的一小部分,位于Flash开始的4KB空间内。它的一个重要作用是在应用远程升级,可以通过串口、USB、IIC、以太网等通道进行远程固件升级。bootloader是CPU启动后最先执行的程序,它会把自己拷贝到SRAM,并判断是否有固件升级,如果有升级请求,则执行升级程序;反之,执行用户程序。  一.流程图      
           由于这里只考虑基于以太网的bootloader,其流程图如图2-1所示:

图2-1
二.配置文件     
        由于bootlaoder可以使用串口、USB、IIC、以太网等通道进行远程固件升级,那么怎么样配置才可以使用以太网呢?这就牵扯到bl_config文件。此文件是专门配置bootloader的。代码就不贴了,看一下这里面几个必须配置的选项:
1. 以下至少且只能定义一个,用于指明使用何种方式升级。

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沙发
侣行天下|  楼主 | 2015-7-20 20:51 | 只看该作者
CAN_ENABLE_UPDATE,       

        ENET_ENABLE_UPDATE,

        I2C_ENABLE_UPDATE,

        SSI_ENABLE_UPDATE,

        UART_ENABLE_UPDATE,

        USB_ENABLE_UPDATE
2. 以下必须定义
APP_START_ADDRESS                        用户程序启动地址

        VTABLE_START_ADDRESS                 用户程序向量表起始地址

        FLASH_PAGE_SIZE                               Flash页大小,TI的目前为止都为1K

        STACK_SIZE                                           堆栈大小
3. 当选择了以太网升级后,以下必须定义
CRYSTAL_FREQ                                     目标板晶振频率




使用特权

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侣行天下|  楼主 | 2015-7-20 20:53 | 只看该作者
三.bootloader启动代码分析
          不少人不喜欢分析汇编文件,甚至总想绕过汇编。网络上也出现一些人教导初学者学习单片机的时候直接用C语言编程,避开汇编。我个人是极其不同意这种“速成”方法的。作为一名合格的嵌入式工程师或者说爱好者,汇编绝不可回避。汇编能帮助理解硬件,特别是CPU结构、存储和寻址等等;现在的嵌入式程序虽然绝大多数是用C编写的,但要想精通C语言,必须具有汇编基础,任何技术都是入门容易,精通难,因此要想深入理解C的指针、数组甚至是变量存储,还非少不了汇编不可;再者,有些地方必须使用汇编,比如一些实时性要求高的模块(不常见),还有就是接下来要说的启动代码。先附源代码。
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; bl_startup_rvmdk.S - Startup code for RV-MDK.  
    ;  
    ; Copyright (c) 2007-2010 Texas Instruments Incorporated.  All rights reserved.  
    ; Software License Agreement  
    ;   
    ; Texas Instruments (TI) is supplying this software for use solely and  
    ; exclusively on TI's microcontroller products. The software is owned by  
    ; TI and/or its suppliers, and is protected under applicable copyright  
    ; laws. You may not combine this software with "viral" open-source  
    ; software in order to form a larger program.  
    ;   
    ; THIS SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND WITH ALL FAULTS.  
    ; NO WARRANTIES, WHETHER EXPRESS, IMPLIED OR STATUTORY, INCLUDING, BUT  
    ; NOT LIMITED TO, IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR  
    ; A PARTICULAR PURPOSE APPLY TO THIS SOFTWARE. TI SHALL NOT, UNDER ANY  
    ; CIRCUMSTANCES, BE LIABLE FOR SPECIAL, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL  
    ; DAMAGES, FOR ANY REASON WHATSOEVER.  
    ;   
    ; This is part of revision 6288 of the Stellaris Firmware Development Package.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
      
        include bl_config.inc  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; A couple of defines that would normally be obtained from the appropriate C  
    ; header file, but must be manually provided here since the Keil compiler does  
    ; not have a mechanism for passing assembly source through the C preprocessor.  
    ; 以下定义通常在C头文件中定义过,但仍要在这里定义,因为keil编译器没有从汇编器直接  
    ; 调用C预编译器的机制.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
    SYSCTL_RESC                     equ     0x400fe05c    ;复位原因  
    SYSCTL_RESC_MOSCFAIL            equ     0x00010000  
    NVIC_VTABLE                     equ     0xe000ed08    ;向量表偏移量寄存器  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; Put the assembler into the correct configuration.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
        thumb              ;thumb指令  
        require8  
        preserve8  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; The stack gets placed into the zero-init section.  
    ; 将堆放到零初始化区  
    ;  
    ;******************************************************************************  
        area    ||.bss||, noinit, align=2    ;4字节对齐,2的2次幂  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; Allocate storage for the stack.  
    ; 为堆分配空间,STACK_SIZE在bl_config.h中定义的宏,通过bl_config.inc加载armcc  
    ;  
    ;******************************************************************************  
    g_pulStack  
        space   _STACK_SIZE * 4  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; This portion of the file goes into the reset section.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
        area    RESET, code, readonly, align=3    ;8字节对齐?  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; The minimal vector table for a Cortex-M3 processor.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
        export  __Vectors  
    __Vectors  
        dcd     g_pulStack + (_STACK_SIZE * 4)  ; Offset 00: Initial stack pointer 初始化堆栈指针  
        if      :def:_FLASH_PATCH_COMPATIBLE  
        dcd     Reset_Handler + 0x1000          ; Offset 04: Reset handler   为某些Flash打了补丁的器件  
        dcd     NmiSR + 0x1000                  ; Offset 08: NMI handler  
        dcd     FaultISR + 0x1000               ; Offset 0C: Hard fault handler  
        else  
        dcd     Reset_Handler                   ; Offset 04: Reset handler  
        dcd     NmiSR                           ; Offset 08: NMI handler  
        dcd     FaultISR                        ; Offset 0C: Hard fault handler  
        endif  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 10: MPU fault handler  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 14: Bus fault handler  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 18: Usage fault handler  
        dcd     0                               ; Offset 1C: Reserved  
        dcd     0                               ; Offset 20: Reserved  
        dcd     0                               ; Offset 24: Reserved  
        dcd     0                               ; Offset 28: Reserved  
        if      :def:_FLASH_PATCH_COMPATIBLE  
        dcd     UpdateHandler + 0x1000          ; Offset 2C: SVCall handler   SVC异常  
        else  
        dcd     UpdateHandler                   ; Offset 2C: SVCall handler  
        endif  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 30: Debug monitor handler  
        dcd     0                               ; Offset 34: Reserved  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 38: PendSV handler  
        if      :def:_ENET_ENABLE_UPDATE  
        import  SysTickIntHandler  
        dcd     SysTickIntHandler               ; Offset 3C: SysTick handler  
        else  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 3C: SysTick handler  
        endif  
        if      :def:_UART_ENABLE_UPDATE :land: :def:_UART_AUTOBAUD  
        import  GPIOIntHandler  
        dcd     GPIOIntHandler                  ; Offset 40: GPIO port A handler  
        else  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 40: GPIO port A handler  
        endif  
        if      :def:_USB_ENABLE_UPDATE :lor:                                     \  
                (_APP_START_ADDRESS != _VTABLE_START_ADDRESS) :lor:               \  
                :def:_FLASH_PATCH_COMPATIBLE  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 44: GPIO Port B  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 48: GPIO Port C  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 4C: GPIO Port D  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 50: GPIO Port E  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 54: UART0 Rx and Tx  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 58: UART1 Rx and Tx  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 5C: SSI0 Rx and Tx  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 60: I2C0 Master and Slave  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 64: PWM Fault  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 68: PWM Generator 0  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 6C: PWM Generator 1  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 70: PWM Generator 2  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 74: Quadrature Encoder 0  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 78: ADC Sequence 0  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 7C: ADC Sequence 1  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 80: ADC Sequence 2  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 84: ADC Sequence 3  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 88: Watchdog timer  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 8C: Timer 0 subtimer A  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 90: Timer 0 subtimer B  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 94: Timer 1 subtimer A  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 98: Timer 1 subtimer B  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset 9C: Timer 2 subtimer A  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset A0: Timer 2 subtimer B  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset A4: Analog Comparator 0  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset A8: Analog Comparator 1  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset AC: Analog Comparator 2  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset B0: System Control  
        if      :def:_FLASH_PATCH_COMPATIBLE  
        dcd     0x00000881                      ; Offset B4: FLASH Control  
        else  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset B4: FLASH Control  
        endif  
        endif  
        if      :def:_USB_ENABLE_UPDATE :lor:                                     \  
                (_APP_START_ADDRESS != _VTABLE_START_ADDRESS)  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset B8: GPIO Port F  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset BC: GPIO Port G  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset C0: GPIO Port H  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset C4: UART2 Rx and Tx  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset C8: SSI1 Rx and Tx  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset CC: Timer 3 subtimer A  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset D0: Timer 3 subtimer B  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset D4: I2C1 Master and Slave  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset D8: Quadrature Encoder 1  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset DC: CAN0  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset E0: CAN1  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset E4: CAN2  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset E8: Ethernet  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset EC: Hibernation module  
        if      :def: _USB_ENABLE_UPDATE  
        import  USB0DeviceIntHandler  
        dcd     USB0DeviceIntHandler            ; Offset F0: USB 0 Controller  
        else  
        dcd     IntDefaultHandler               ; Offset F0: USB 0 Controller  
        endif  
        endif  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; Initialize the processor by copying the boot loader from flash to SRAM, zero  
    ; filling the .bss section, and moving the vector table to the beginning of  
    ; SRAM.  The return address is modified to point to the SRAM copy of the boot  
    ; loader instead of the flash copy, resulting in a branch to the copy now in  
    ; SRAM.  
    ; 初始化处理器,将boot loader从flash拷贝到SRAM,将.bss区用零填充并将向量表重映射到  
    ; SRAM的开始处.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
        export  ProcessorInit  
    ProcessorInit  
        ;  
        ; Copy the code image from flash to SRAM.  
        ;  
        if      :def:_FLASH_PATCH_COMPATIBLE  
        movs    r0, #0x1000  
        else  
        movs    r0, #0x0000        
        endif  
        movs    r1, #0x0000  
        movt    r1, #0x2000      ;将16位的立即数放到寄存器的高16位,低位不受影响  
        import  ||Image$SRAM$ZI$Base||  ;为汇编器提供一个在当前汇编程序中未定义的符号  
        ldr     r2, =||Image$SRAM$ZI$Base|| ;SRAM区中的ZI输出节执行地址  
    copy_loop  
            ldr     r3, [r0], #4  
            str     r3, [r1], #4  
            cmp     r1, r2  
            blt     copy_loop  
      
        ;  
        ; Zero fill the .bss section.将.bss区用零填充  
        ;  
        movs    r0, #0x0000  
        import  ||Image$SRAM$ZI$Limit||    ;SRAM区中ZI 输出节末尾地址后面的字节地址  
        ldr     r2, =||Image$SRAM$ZI$Limit||  
    zero_loop  
            str     r0, [r1], #4  
            cmp     r1, r2  
            blt     zero_loop  
      
        ;  
        ; Set the vector table pointer to the beginning of SRAM.  
        ; 将向量表指针指向SRAM开始处  
        ;  
        movw    r0, #(NVIC_VTABLE & 0xffff)     ;放入r0低16位,高位清零  
        movt    r0, #(NVIC_VTABLE >> 16)      ;NVIC_VTABLE=0xe000ed08(向量表偏移量寄存器)  
        movs    r1, #0x0000  
        movt    r1, #0x2000  
        str     r1, [r0]                        ;向量表重定位到0x2000 0000处  
      
        ;  
        ; Return to the caller.返回  
        ;  
        bx      lr  
      
    ;******************************************************************************  
    ;  
    ; The reset handler, which gets called when the processor starts.  
    ;  
    ;******************************************************************************  
        export  Reset_Handler  
    Reset_Handler  
        ;  
        ; Initialize the processor.  
        ;  
        bl      ProcessorInit  
      
        ;  
        ; Branch to the SRAM copy of the reset handler.  
        ;  
ldr     pc, =Reset_Handler_In_SRAM       ;进入SRAM执行程序  
    


使用特权

评论回复
地板
侣行天下|  楼主 | 2015-7-20 20:53 | 只看该作者
;******************************************************************************
;
; The NMI handler.
;
;******************************************************************************
NmiSR
if :def:_ENABLE_MOSCFAIL_HANDLER
;
; Grab the fault frame from the stack (the stack will be cleared by the
; processor initialization that follows).
;
ldm sp, {r4-r11}
mov r12, lr

;
; Initialize the processor.
;
bl ProcessorInit

;
; Branch to the SRAM copy of the NMI handler.
;
ldr pc, =NmiSR_In_SRAM
else
;
; Loop forever since there is nothing that we can do about a NMI.
;
b .
endif

;******************************************************************************
;
; The hard fault handler.
;
;******************************************************************************
FaultISR
;
; Loop forever since there is nothing that we can do about a hard fault.
;
b .

;******************************************************************************
;
; The update handler, which gets called when the application would like to
; start an update.
; 升级服务函数,当应用程序想要开始升级时,调用这个函数.
;
;******************************************************************************
UpdateHandler
;
; Initialize the processor. 初始化处理器
;
bl ProcessorInit ;调用子程序

;
; Branch to the SRAM copy of the update handler.
;
ldr pc, =UpdateHandler_In_SRAM

;******************************************************************************
;
; This portion of the file goes into the text section.
;
;******************************************************************************
align 4
area ||.text||, code, readonly, align=2

Reset_Handler_In_SRAM
;
; Call the user-supplied low level hardware initialization function
; if provided.
; 如果用户提供了底层硬件初始化函数,则调用这个函数
;
if :def:_BL_HW_INIT_FN_HOOK
import $_BL_HW_INIT_FN_HOOK
bl $_BL_HW_INIT_FN_HOOK
endif

;
; See if an update should be performed.
; 检查是否有升级请求
;
import CheckForceUpdate
bl CheckForceUpdate
cbz r0, CallApplication ;结果为零则转移(只能跳到下一行)

;
; Configure the microcontroller.
;
EnterBootLoader
if :def:_ENET_ENABLE_UPDATE
import ConfigureEnet
bl ConfigureEnet
elif :def:_CAN_ENABLE_UPDATE
import ConfigureCAN
bl ConfigureCAN
elif :def:_USB_ENABLE_UPDATE
import ConfigureUSB
bl ConfigureUSB
else
import ConfigureDevice
bl ConfigureDevice
endif

;
; Call the user-supplied initialization function if provided.
; 如果用户提供了初始化函数,则调用.
;
if :def:_BL_INIT_FN_HOOK
import $_BL_INIT_FN_HOOK
bl $_BL_INIT_FN_HOOK
endif

;
; Branch to the update handler.
; 进入升级处理程序
;
if :def:_ENET_ENABLE_UPDATE
import UpdateBOOTP
b UpdateBOOTP
elif :def:_CAN_ENABLE_UPDATE
import UpdaterCAN
b UpdaterCAN
elif :def:_USB_ENABLE_UPDATE
import UpdaterUSB
b UpdaterUSB
else
import Updater
b Updater
endif

;
; This is a second symbol to allow starting the application from the boot
; loader the linker may not like the perceived jump.
;
export StartApplication
StartApplication
;
; Call the application via the reset handler in its vector table. Load the
; address of the application vector table.
;
CallApplication
;
; Copy the application's vector table to the target address if necessary.
; Note that incorrect boot loader configuration could cause this to
; corrupt the code! Setting VTABLE_START_ADDRESS to 0x20000000 (the start
; of SRAM) is safe since this will use the same memory that the boot loader
; already uses for its vector table. Great care will have to be taken if
; other addresses are to be used.
; 如果必要的话,复制应用程序的向量表到目标地址.
; 请注意,不正确的boot loader配置会破坏整个程序!设置VTABLE_START_ADDRESS为
; 0x2000 0000(从SRAM启动)也是可以的,因为这将和boot loader使用同样的内存
;
if (_APP_START_ADDRESS != _VTABLE_START_ADDRESS) ;看应用程序的起始地址是否和应用程序的向量表存储地址相同
movw r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_VTABLE_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS >> 16)
endif
movw r1, #(_APP_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_APP_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r1, #(_APP_START_ADDRESS >> 16)
endif

;
; Calculate the end address of the vector table assuming that it has the
; maximum possible number of vectors. We don't know how many the app has
; populated so this is the safest approach though it may copy some non
; vector data if the app table is smaller than the maximum.
; 计算向量表的结束地址,假设向量表有最大数目. 我们不知道应用程序使用了多少
; 向量表,但这样是最安全的
;
movw r2, #(70 * 4)
adds r2, r2, r0
VectorCopyLoop
ldr r3, [r1], #4
str r3, [r0], #4
cmp r0, r2
blt VectorCopyLoop
endif

;
; Set the vector table address to the beginning of the application.
; 将向量表重定位到应用程序开始处
;
movw r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_VTABLE_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS >> 16)
endif
movw r1, #(NVIC_VTABLE & 0xffff) ;向量表偏移寄存器
movt r1, #(NVIC_VTABLE >> 16)
str r0, [r1]

;
; Load the stack pointer from the application's vector table.
; 从应用程序向量表装载用户堆栈.
;
if (_APP_START_ADDRESS != _VTABLE_START_ADDRESS)
movw r0, #(_APP_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_APP_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r0, #(_APP_START_ADDRESS >> 16)
endif
endif
ldr sp, [r0]

;
; Load the initial PC from the application's vector table and branch to
; the application's entry point.
;
ldr r0, [r0, #4]
bx r0

;******************************************************************************
;
; The update handler, which gets called when the application would like to
; start an update.
; 升级处理函数,当用户程序想要开始升级时,调用此函数
;
;******************************************************************************
UpdateHandler_In_SRAM
;
; Load the stack pointer from the vector table.
; 从boot loader向量表中装载堆栈指针
;
if :def:_FLASH_PATCH_COMPATIBLE
movs r0, #0x1000
else
movs r0, #0x0000
endif
ldr sp, [r0]

;
; Call the user-supplied low level hardware initialization function
; if provided.
; 调用用户提供的底层硬件初始化函数
;
if :def:_BL_HW_INIT_FN_HOOK
bl $_BL_HW_INIT_FN_HOOK
endif

;
; Call the user-supplied re-initialization function if provided.
; 调用用户提供的初始化函数
;
if :def:_BL_REINIT_FN_HOOK
import $_BL_REINIT_FN_HOOK
bl $_BL_REINIT_FN_HOOK
endif

;
; Branch to the update handler.
; 进入升级例程
;
if :def:_ENET_ENABLE_UPDATE
b UpdateBOOTP ;在bl_enet.c中
elif :def:_CAN_ENABLE_UPDATE
import AppUpdaterCAN
b AppUpdaterCAN
elif :def:_USB_ENABLE_UPDATE
import AppUpdaterUSB
b AppUpdaterUSB
else
b Updater
endif

;******************************************************************************
;
; The NMI handler.
; NMI异常服务例程,处理主振荡器失败
;
;******************************************************************************
if :def:_ENABLE_MOSCFAIL_HANDLER
NmiSR_In_SRAM
;
; Restore the stack frame.
;
mov lr, r12
stm sp, {r4-r11}

;
; Save the link register.
;
mov r9, lr

;
; Call the user-supplied low level hardware initialization function
; if provided.
;
if :def:_BL_HW_INIT_FN_HOOK
bl _BL_HW_INIT_FN_HOOK
endif

;
; See if an update should be performed.
;
bl CheckForceUpdate
cbz r0, EnterApplication

;
; Clear the MOSCFAIL bit in RESC.
;
movw r0, #(SYSCTL_RESC & 0xffff)
movt r0, #(SYSCTL_RESC >> 16)
ldr r1, [r0]
bic r1, r1, #SYSCTL_RESC_MOSCFAIL
str r1, [r0]

;
; Fix up the PC on the stack so that the boot pin check is bypassed
; (since it has already been performed).
;
ldr r0, =EnterBootLoader
bic r0, #0x00000001
str r0, [sp, #0x18]

;
; Return from the NMI handler. This will then start execution of the
; boot loader.
;
bx r9

;
; Restore the link register.
;
EnterApplication
mov lr, r9

;
; Copy the application's vector table to the target address if necessary.
; Note that incorrect boot loader configuration could cause this to
; corrupt the code! Setting VTABLE_START_ADDRESS to 0x20000000 (the start
; of SRAM) is safe since this will use the same memory that the boot loader
; already uses for its vector table. Great care will have to be taken if
; other addresses are to be used.
;
if (_APP_START_ADDRESS != _VTABLE_START_ADDRESS)
movw r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_VTABLE_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS >> 16)
endif
movw r1, #(_APP_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_APP_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r1, #(_APP_START_ADDRESS >> 16)
endif

;
; Calculate the end address of the vector table assuming that it has the
; maximum possible number of vectors. We don't know how many the app has
; populated so this is the safest approach though it may copy some non
; vector data if the app table is smaller than the maximum.
;
movw r2, #(70 * 4)
adds r2, r2, r0
VectorCopyLoop2
ldr r3, [r1], #4
str r3, [r0], #4
cmp r0, r2
blt VectorCopyLoop2
endif

;
; Set the application's vector table start address. Typically this is the
; application start address but in some cases an application may relocate
; this so we can't assume that these two addresses are equal.
;
movw r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_VTABLE_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r0, #(_VTABLE_START_ADDRESS >> 16)
endif
movw r1, #(NVIC_VTABLE & 0xffff)
movt r1, #(NVIC_VTABLE >> 16)
str r0, [r1]

;
; Remove the NMI stack frame from the boot loader's stack.
;
ldmia sp, {r4-r11}

;
; Get the application's stack pointer.
;
if (_APP_START_ADDRESS != _VTABLE_START_ADDRESS)
movw r0, #(_APP_START_ADDRESS & 0xffff)
if (_APP_START_ADDRESS > 0xffff)
movt r0, #(_APP_START_ADDRESS >> 16)
endif
endif
ldr sp, [r0, #0x00]

;
; Fix up the NMI stack frame's return address to be the reset handler of
; the application.
;
ldr r10, [r0, #0x04]
bic r10, #0x00000001

;
; Store the NMI stack frame onto the application's stack.
;
stmdb sp!, {r4-r11}

;
; Branch to the application's NMI handler.
;
ldr r0, [r0, #0x08]
bx r0
endif

;******************************************************************************
;
; The default interrupt handler.
;
;******************************************************************************
IntDefaultHandler
;
; Loop forever since there is nothing that we can do about an unexpected
; interrupt.
;
b .

;******************************************************************************
;
; Provides a small delay. The loop below takes 3 cycles/loop.
; 提供一个小的延时函数. 循环一次需要3个时钟周期.
;
;******************************************************************************
export Delay
Delay
subs r0, #1
bne Delay
bx lr

;******************************************************************************
;
; This is the end of the file.
;
;******************************************************************************
align 4
end


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5
侣行天下|  楼主 | 2015-7-20 20:54 | 只看该作者
1. 汇编文件正文的第一句
include bl_config.inc  

包含bl_config.inc,这个文件是什么,从哪里来,有什么作用?再看bootloader工程Options---User---Run User Programs Before Build/Rebuild内的用户命令(见图2-2)又是什么?

图2-2
         所有的一切,要从keil MDK的汇编器说起,在启动代码中要用到配置文件bl_config.h中定义的一些配置选项,但因为MDK汇编器不能通过C预处理器运行汇编代码,所以bl_config.h中的相关内容需要 转化为汇编格式并包含到MDK的启动代码中。这需要手动运行C预编译器进行格式转化。图2-2中红色部分圈出的内容正是为了完成这个转换。在点击Build/Rebuild编译按钮之后,会先运行图2-2指定的命令,再进行编译。先来分析一下这条命令:
                                armcc --device DLM -o bl_config.inc -E bl_config.c
          这条命令的作用是将bl_config.c(包含bl_config.h文件)进行而且仅进行预编译处理,并生成bl_config.inc文件。
          armcc是Keil MDK提供的C编译工具,语法为:
                                 armcc [Options]  file1  file2  ...  file n
           介绍一下这里用到的Options选项:
                                   --device<dev>:设置目标的设备类型,DLM为Luminary的设备标识。
                                   -I<directory>   :目录列表
                                   -E                      :仅执行预处理
                                   -o<file>            :指定输出文件的名字
2. 看一下目标板上电后启动代码的运行流程
          上电后程序先到Flash地址0x00处装载堆栈地址,这跟以前接触过的处理器不同,以前0x00处都是放置的复位处理代码,但Cortex M3内核却不是,0x00处是放置的堆栈地址,而不是跳转指令。
           堆栈设置完成后,跳转到Reset处理程序处,调用处理器初始化函数ProcessorInit,该函数将bootloader从Flash拷贝到SRAM,将.bss区用零填充并将向量表重映射到SRAM开始处。
           之后跳转到Reset_Handler_In_SRAM函数,在该函数中,如果用户提供了底层硬件初始化函数(在bl_config.h中使能),则调用这个函数。然后调用CheckForceUpdate函数,检查是否有升级请求。如果没有升级请求,跳转到CallApplication函数,在该函数中,将向量表重映射到应用程序开始处(这里为地址0x1000),装载用户程序堆栈地址,跳转到用户程序的Reset服务函数。
           如果调用CheckForceUpdate函数检测到有升级请求,则配置以太网,跳转到升级程序UpdateBOOTP处执行。
3. 如何在用户程序中调用升级程序
          用户程序存在于Flash地址0x1000处,bootloader存放于Flash地址0x00处,并且用户程序在执行的时候已经将向量表重映射到了Flash地址0x1000处了,那么应用程序是如何调用位于bootloader中的升级程序呢?
        再看bootloader启动代码的中断向量表,在Flash地址的0x2C中存放的是CPU SVC异常服务跳转地址:
                    dcd     UpdateHandler                   ; Offset 2C: SVCall handler
        而bootloader正是用这个异常来处理升级请求的。那么,应用程序只要执行该地址处的跳转指令,就能进行一次程序升级,在应用程序中的swupdate.c中,使用了如下C代码来执行位于Flash地址0x2C内的跳转程序:
                    (*((void (*)(void))(*(unsigned long *)0x2c)))();  
         对C语言还没有入门的同学可能会比较的头痛,这像谜一样的语句是如何执行位于bootloader的SVC异常服务例程呢?还是分解一下吧:
                      (*(unsigned long *)0x2c):将0x2C强制转化为unsigned long类型指针,并指向该地址所在的数据;
                      void (*)(void)                      :函数指针,指针名为空,该函数参数为空,返回值为空
                     (void (*)(void))(*(unsigned long *)0x2c):将Flash地址0x2C中的内容强制转化为函数指针,该函数参数为空,返回值为空
                     (*((void (*)(void))(*(unsigned long *)0x2c)))();:调用函数,即开始从启动代码中的UpdateHandler标号处开始执行。



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6
dirtwillfly| | 2015-7-20 22:00 | 只看该作者
感谢分享,很不错的资料

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7
aaronjedi| | 2015-7-27 22:36 | 只看该作者
不明觉厉

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8
米尔豪斯| | 2015-7-28 08:51 | 只看该作者
汇编能帮助理解硬件,C编程方便

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9
lwsn| | 2015-7-28 09:32 | 只看该作者
很有用的资料,收藏先

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10
豆腐块| | 2015-7-28 09:49 | 只看该作者
上电后程序先到Flash地址0x00处装载堆栈地址,这跟以前接触过的处理器不同

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11
Thor9| | 2015-7-28 10:12 | 只看该作者
感谢分享

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12
FireRiver9| | 2015-7-29 00:05 | 只看该作者
用户程序存在于Flash地址0x1000处,bootloader存放于Flash地址0x00处

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13
可可球| | 2015-7-29 10:38 | 只看该作者
如果调用CheckForceUpdate函数检测到有升级请求,则配置以太网,跳转到升级程序UpdateBOOTP处执行。

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